Если рассматривать систему не в плоскости ее очевидных элементов, а в плоскости составных частей этих элементов, то степень распознавания деталей увеличивается. В принципе подобные размышления можно довести до атомного или субатомного уровня – главное, правильно ставить вопросы после каждого этапа.
Следует ли рассматривать садовый пруд как объект, состоящий из отдельных животных, золотых рыбок, плавунцов, кувшинок? Или его следует рассматривать как объект, состоящий из популяции животных («потребители» на рисунке 20), популяции растений («производители» на рисунке 20), воды и дна? Рассматривать ли его как совокупность большого количества растворенного в воде кислорода, питательных веществ, дыхательной и пищеварительной систем рыб? Или считать его «облаком» элементарных частиц?
На вопрос, заданный после нужной степени детализации, необязательно ответить априори. Может случиться так, что во время работы с системой степень детализации придется изменить. Как правило, выбирать ее нужно таким образом, чтобы ясно понимать взаимозависимости между «целевыми» переменными, то есть теми, на которые человек хочет повлиять. Те компоненты, из которых состоят эти взаимоотношения, не нужно знать в деталях.
Что это означает?
Если человек хочет повлиять на установку автомобильного колеса, ему необходимо знать, как связаны между собой поворот руля и колесо. То, что в действительности эта связь проходит через большое количество промежуточных элементов и что поворот руля ни в коем случае не влияет непосредственно на положение колеса, человеку знать не нужно – по крайней мере, до тех пор, пока вся система остается исправной. Для вождения автомобиля подобная степень детализации была бы слишком высокой и представляла бы собой балластные знания. Но это не так для автомеханика, который должен уметь различать многочисленные компоненты системы рулевого управления. Однако понимание строения кристаллической решетки стали, из которой сделана рулевая колонка, даже для него было бы слишком высокой детализацией.
Итак, для того, кто хочет получить знания о системе, с которой ему предстоит иметь дело, важны следующие компоненты:
1. Человек должен знать, с какими другими переменными имеет причинную связь целевая переменная, на которую он хотел бы повлиять. Ему также требуются знания о системе в форме «структуры влияний», то есть знания о структуре причинных связей между переменными системы.
2. Человек должен знать, каким образом отдельные составные части системы встроены в иерархию общих и частных понятий. Это нужно для того, чтобы в случае работы с неизвестной структурой дополнить ее выводами, сделанными по аналогии.
3. Человек должен знать, на какие составные части можно разложить элементы системы и в какую общность эти элементы встроены. Это нужно для того, чтобы иметь возможность выдвигать гипотезы о прежде неизвестных взаимоотношениях между переменными в системе.
Как же прийти к пониманию структуры системы? Важным методом является метод аналогии, о котором мы уже рассказали. Еще один метод – возможно, наиболее распространенный – это наблюдение за изменением значений переменных с течением времени. Если в определенном экотопе[38] сначала наблюдается рост популяции животных вида А, за которым следует рост популяции животных вида В, а затем можно наблюдать, как уменьшается популяция А, а вследствие этого и популяция В, то можно предположить, что животные типа В питаются животными типа А и обе популяции составляют систему типа «хищники – травоядные».
Наблюдение за ковариациями (в зависимости от обстоятельств смещенными во времени) – один из методов получения знаний о структуре, состоящий из простого сбора данных и их интеграции со временем. Это делает весьма важным умение обращаться со сроками. В главе «Ход процесса во времени» мы обратим на это особое внимание.
Разумеется, собирать данные требуется не только для приобретения знаний о системе. Даже если у человека есть полное понимание структуры системы, ему нужны данные о ее нынешнем состоянии, чтобы делать прогнозы и иметь возможность оценивать последствия вмешательства в систему. Сбор информации о теперешнем состоянии системы важен, с одной стороны, для того, чтобы приобрести знания о ее структуре, а с другой – для того, чтобы суметь предсказать ее состояние в будущем и оценить то, какие последствия будут иметь вмешательства, а также для планирования мер.
В этой главе речь идет о моделях и сборе информации. В разделе «По порядку!» мы продемонстрируем необходимость построения моделей. В разделе «Евреи, иезуиты и масоны…» мы подробнее остановимся на определенной форме построения моделей. Раздел «Простые числа и иностранный туризм, или Мольтке и лесной пожар» касается обобщенного обращения с данными, их важностью и границами. В разделе «Тень бледной мысли…» речь пойдет о склонности собирать чрезмерное количество информации и отказываться ее воспринимать.
«По порядку!»
Вернемся-ка мы к началу этой книги! Во введении речь шла о двух ученых господах, которые ввергли народ моро в пучину трудностей. Территория обитания этого народа показана на рисунке 21. Дела у моро, как это уже было описано, шли не слишком хорошо. Они страдали от многочисленных болезней, младенческая смертность была высокой, скот недоедал; кроме того, их скот страдал от сонной болезни, переносимой мухой цеце. Моро приходилось тяжело работать: им нужно было заботиться о скотине, сеять просо и уничтожать сорняки на просяных полях; просо нужно было собирать и молоть, а еще собирать дрова и сухой коровий помет, служащий топливом для костров. Тяжелая и монотонная жизнь!
Рис. 21. Земля народа моро
При помощи системы, симулирующей жизнь народа моро в регионе Сахель, мы провели множество исследований. Их результаты имеют одно более или менее четко выраженное направление. Испытуемые часто первым делом начинают бороться с мухой цеце. Это приводит к тому, что и без того значительная нехватка воды на территории проживания моро становится еще более серьезной, так же как и жалобы моро на эту проблему. Большинство испытуемых только после этого начинают решать проблему нехватки воды при помощи бурения колодцев. (Возможно, порядок действий был и обратным и испытуемые сначала бурили колодцы, чтобы потом, когда ожидаемый прирост поголовья скота не происходил, начать бороться с мухой цеце.)
Порой колодцы дополнительно снабжаются насосами, чтобы увеличить количество добываемой воды. Это решает проблему с нехваткой воды: у скота появляется достаточное ее количество для питья, растительный покров увеличивается, поля лучше орошаются, просо на них растет лучше. Таким образом, решается продовольственная проблема, можно даже с прибылью продавать скот и просо, получая обратно вложенные деньги. В большинстве случаев удается даже подзаработать – затраченные усилия окупаются!
Наконец наступает момент, когда какую-то часть полученного дохода можно пустить на благо самих моро. Первое, что приходило в голову большинству испытуемых, – здравоохранение. Можно обучить моро основам гигиены, можно также учредить нечто вроде группы авиационных медиков, которые будут помогать людям в экстренных случаях. Больница для моро – это уже немного чересчур, однако санитарный пункт с соответствующим персоналом не кажется лишним! Вскоре становятся очевидными последствия: моро больше не умирают от незначительных инфекций, от столбняка и укусов змей. Младенческая смертность сильно снижается, общая продолжительность жизни повышается. Естественно, все это имеет свои последствия: наблюдается явный прирост населения. В определенной степени это желательно, так как правительство хотело бы, чтобы больше людей жили в малонаселенных приграничных областях; однако людей не должно становиться слишком много! Вскоре слишком явный прирост населения начинает вызывать у испытуемых опасения, и они пытаются ему противодействовать. Дело идет медленно, поскольку моро тяжело заставить отказаться от старых привычек, и лишь с большим трудом удается убедить их в необходимости мер по ограничению рождаемости – прежде всего потому, что они вообще не осознают этой необходимости: ведь у них все хорошо! Тем не менее эти меры удается в определенной степени применить, и население больше не дает такой резкий прирост, как вначале. Для продолжения истории теперь есть ряд возможностей, которые, однако, почти всегда в конце концов приводят к одному и тому же.
1. Катастрофа с крупным рогатым скотом. Поголовье скота становится все больше и наконец превышает то количество, которое может прокормиться на имеющихся пастбищах. Бурение новых колодцев больше не помогает: можно сколько угодно орошать скалы, но трава на них не вырастет. Голодные коровы теперь едят не только траву, но и ее корни. Это приводит к значительному экологическому ущербу: растительный покров сокращается, и притом очень быстро и с положительной обратной связью. Чем меньше растительный покров, тем сильнее голодает оставшийся скот и тем сильнее экологический ущерб, наносимый луговой дернине.
Мало кто из испытуемых в подобной ситуации приходит к правильным для такого случая, однако к грубым и на первый взгляд «утрированным» мерам: забить или продать почти весь скот, чтобы таким образом спасти покрытые растительностью территории; подобные меры кажутся чрезмерными и несоразмерно жестокими до тех пор, пока ими не воспользуешься.
Итак, вслед за травой исчезает скот, моро страдают от голода и вынуждены кормиться за счет закупки продовольствия извне. Поскольку вместе с коровами потеряна одна из статей экспорта, это влетает в копеечку, и если помощь извне не приходит, то можно быть уверенным в наступлении массового голода.
Рис. 22. Пример «катастрофы с коровами»
На рисунке 22 показана подобная катастрофа, случившаяся у испытуемого под кодовым именем pmost611. Мы видим, что количество коров (черные квадратики) существенно растет, при этом площадь пастбищ (черные треугольники) не увеличивается. На 12-й год наступает переломный момент, и коровы исчезают вместе с пастбищами, поскольку между ними существует положительная обратная связь. Малых посевных площадей недостаточно, чтобы прокормить моро, и на 18-й год наступает голод, жертвой которого становится практически все население.